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Ausgabe Juni 2016

Vorausschauend gestalten

Der aktuelle Newsletter bezeugt wieder einmal unsere Verpflichtung zu Innovation und technischem Fortschritt. Unsere zentrale Entwicklung aber auch die Technischen Designer an den Standorten sehen die Forderungen und Bedarfe unserer Kunden als zentralen Maßstab ihrer Arbeit.

Aber das reicht uns nicht. Manchmal entwickeln wir Lösungen, die vielleicht jetzt noch nicht gebraucht werden, die aber in der nächsten Technologiegeneration sehr wohl zur Anwendung kommen. Bei anderen Gelegenheiten entwickeln wir unsere Produkte auf einem Präzisions- und Leistungsniveau, das die Kunden überrascht, und mit dem wir für neue Anwendungen interessant werden.

Wir sind in vielen unterschiedlichen Märkten und Anwendungen aktiv. Das hat den Vorteil, dass wir uns mit vielen Zukunftstechnologien beschäftigen, die in den für uns bedeutenden Industrien zur Anwendung kommen. Ob es um die neueste Generation der Dieseltechnologie geht, um Benzinmotoren mit Hochdruck-Direkteinspritzung, elektrische Antriebe oder um Nischen-Anwendungen in unterschiedlichen Industrien: es gibt immer etwas, was Poppe + Potthoff zum Fortschritt beitragen kann.

In einer Welt des schnellen Wandels und der Unsicherheit, ist dies ein elementarer Bestandteil unserer Bemühungen, die Zukunft des Unternehmens für die nächste Generation zu sichern. Wir können Trends und Entwicklungen mitgestalten und rechtzeitig neue Chancen erkennen.

Genießen Sie die Neuigkeiten, der Fluss wird nicht aufhören.

Profilverlauf im Bereich der Leitungsschnittstelle. Links das optimierte Design, rechts daneben das klassische Design mit Rundprofil.

Neuentwicklung: Leichtbau-Rail

Zurzeit beherrschen zwei Trends das Design von Komponenten für Common Rail Systeme im PKW: Die Druckerhöhung auf bis zu 3.000 bar zur Optimierung des Verbrennungsprozesses sowie die Gewichtsreduzierung zur Senkung des Kraftstoff-Verbrauchs.

Eine neue Entwicklung zur Reduzierung des Bauteilgewichtes stellt das Leichtbau-Rail von Poppe + Potthoff dar. Damit konnte z.B. für ein Vierzylinder-Rail eine Gewichtsersparnis von über 20 Prozent je nach Anwendungsfall dargestellt werden.

Die Analysen der Designs mittels FEM zeigen eine leicht erhöhte Beanspruchung des Rails. Diese Erhöhung findet sich in unkritischen Bauteilbereichen. Eine Verifizierung mittels Hochdruckimpulsprüfung ist kurzfristig geplant.

Ausgangspunkt der Studie ist ein Rohr aus dem hochfesten Stahl PP1100 mit einem Außendurchmesser von 28 mm. Dieser Werkstoff verfügt über exzellente Eigenschaften, um höchsten Druckanforderungen gerecht zu werden.

Designtechnisch wurde dort auf Material verzichtet, wo es funktionell nicht von Belang ist. Dies betrifft insbesondere die Zwischenräume zwischen den Leitungsschnittstellen, aber auch die der Schnittstelle abgewandten Teilbereiche.

Die festigkeitskritischen Bereiche an der Schnittstelle zur Injektor- und Pumpenleitung behalten die für sehr hohe Drücke bewährte Kontur. So verfügt der Dichtkonus über eine 90°-Öffnung mit verringertem Dichtdurchmesser.

Design des gewichtsoptimierten Vierzylinder-Rails, auch optisch ein Highlight.

An den Enden des Rails befinden sich die Schnittstellen zur Sensorik und die Halteranbindungen zur Anbringung an den Motor. Hier muss es bei dem bewährten Außendurchmesser bleiben, um den funktionellen Kriterien der Verschraubung des Druckregelventils zu genügen und um die notwendige Aufnahme zur Bearbeitung der Rails in der Produktion zu gewährleisten.

Konkret ergeben sich in einer PKW-Anwendung folgende Gewichtseinsparungen gegenüber der konventionellen Technik:

Gewichtseinsparung
absolut
Gewichtseinsparung
relativ
4 Zylinder RailG > 250 gX > 22 %
6 Zylinder RailG > 500 gX > 25 %

Zusammenfassung: Durch das neue Leichtbaukonzept ist es Poppe + Potthoff gelungen, das Gewicht der Common Rails signifikant zu senken. Es bieten sich aber auch andere Vorteile für den Kunden, wie zum Beispiel mehr Bauraum und ein kompakteres Design.

Zur Tube 2016 zeigte Poppe + Potthoff ein breites Kompetenzprofil rund ums Rohr.

Experten rund ums Rohr: Tube 2016

Die Wire & Tube führte vom 4. bis 8. April zum 15. Mal in Düsseldorf die weltweite Rohr-Community zusammen. Insgesamt kamen 69.500 Fachbesucher aus 130 Ländern, um sich bei den rund 2.600 Ausstellern über neueste Maschinen, Anlagen und Produkte zu informieren.

„Dass wir hier Präsenz zeigen, ist unseren Kunden sehr wichtig. Wer zählt, ist da“, berichtet Beáta Ferenczi, Sales Managerin bei Poppe + Potthoff in Ajka, Ungarn. Am Messestand richtete man die Aufmerksamkeit der Besucher auf Präzisionsstahlrohr, Hochdruckleitungen und Prüfanlagen.

Über 50 Prozent mehr qualifizierte Gespräche als zur Messe 2014 freute sich besonders Thorsten Ellersiek, Head of Sales beim Rohrwerk. „Dass wir zusätzlich zu nahtlosem nun geschweißtes Präzisionsstahlrohr bis 100 mm Außendurchmesser bieten, hat viele Interessenten zu uns geführt.“

Rund die Hälfte der Anfragen stammte aus Industrie und Maschinenbau. Die hohe Flexibilität und Qualität, die Poppe + Potthoff nicht nur im Automotive-Bereich oder mit dem Engagement in den Bereichen Innovation und Industrie 4.0 unter Beweis stellt, eröffnen neue Marktsegmente.

Mit über 65 % lag bei der Tube der Anteil internationaler Messegäste sehr hoch. So nutzten unter anderem Kunden aus Asien die Messe zu Gesprächen, z.B. über Langrohr für Einspritzleitungen und Rails oder Anlagen zur Prüfung der Qualität und Druckbeständigkeit von Materialien und Bauteilen.

„Dass wir als Gruppe ein breites Kompetenzprofil gezeigt haben, nahmen die Interessenten sehr positiv wahr. Das eröffnet vielseitige Anknüpfungspunkte bei neuen und bestehenden Kontakten und positioniert uns auf einzigartige Weise“, sagt Stefan Dreyer, CEO bei Poppe + Potthoff Maschinenbau.

Poppe + Potthoff entwickelte eine kompakte Impulsprüfanlage mit Sicherheitskammer für Tests in Benzin bei Impulsen von bis zu 2000 bar. Optional können in einer zweiten Kammer Prüfungen in Öl simultan in einer Frequenz bis 10 Hz erfolgen.

Impulse für die Benzin-Einspritzung

Otto-Motoren sollen immer effizienter und sauberer werden. Einen wichtigen Beitrag liefert die Benzin-Direkteinspritzung. Sie hilft, den Kraftstoff-Verbrauch im Vergleich zur herkömmlichen Saugrohreinspritzung um rund 15 Prozent zu senken. Der Druck im System ist dabei erheblich höher.

Um die Dauerbelastbarkeit von Common Rails, Einspritzleitungen, Injektoren, Pumpen und weiteren Metall- und Kunststoff-Komponenten für die Benzin-Einspritzung nachzuweisen, sind umfassende Tests erforderlich. Mithilfe einer neuen Impulsprüfanlage lassen sie sich nun effizient umsetzen.

„Die Druckwechseltests sollten realitätsnah in Benzin mit variierendem Bio-Ethanol-Anteil erfolgen“, erläutert Johannes Montag, Head of Sales bei Poppe + Potthoff Maschinenbau. „Dabei sind spezielle Sicherheitsvorkehrungen zu treffen, damit kein explosives Benzin-Sauerstoff-Gemisch entsteht.“

Johannes Montag, Head of Sales bei Poppe + Potthoff Maschinenbau GmbH in Nordhausen (Deutschland) zusammen mit CEO Stefan Dreyer (links) und CTO Frank Baudler (rechts).

Die neue Impulsprüfanlage von Poppe + Potthoff ist äußerst kompakt. Sie verfügt über eine Sicherheitskammer mit Stickstoffspülung für gefahrlose Tests in Benzin sowie optional eine zweite Kammer mit getrenntem Prüfkreislauf für die simultane Druckwechsel-Prüfung mit Öl.

Bei einer Impuls-Frequenz von 2 Hz bis 10 Hz (je nach Druckeinheit) werden Metall- und Kunststoff-Komponenten darin mit bis zu 2.000 bar validiert. Alle Prüfabläufe und Daten können mit LabVIEW-Anwendungen von National Instruments erfasst, visualisiert, gespeichert und exportiert werden.

Kupplungs-Serien mit hoher Passgenauigkeit

Lamellenpräzisionskupplungen gleichen Wellenversätze aus und sind zugleich äußerst torsionssteif. Um passgenaue und gewichtsoptimierte Lösungen für eine große Vielfalt an Anforderungen zu bieten, hat R+W die Familie der LP-Kupplungen nun um weitere Serienmodelle erweitert.

„Mit unserem erweiterten Portfolio können Konstrukteure den Antriebsstrang sehr präzise optimieren“, sagt Sascha Markert, Projektingenieur bei R+W. „Ohne Spezialanfertigungen nutzen zu müssen, lassen sich mit der fein abgestuften LP-Serie Gewichts- und Kostenvorteile realisieren.“

In zwölf statt bislang sechs verschiedenen Größen bietet R+W nun die einfach- und doppelkardanisch ausgelegten Lamellenpräzisionskupplungen LP1 und LP2 mit Passfederverbindung für Nenndrehmomente von 350 bis 12.000 Nm.

Darüber hinaus sind Modelle mit Konusklemmnaben (LP3) sowie Varianten gemäß dem API 610 Standard (LPA) mit Passfederverbindung verfügbar. Zudem liefert R+W Sonderausführungen, wie beispielsweise in anderen Gesamtlängen, nach Kundenanforderung.

Kompakt und komplett aus Stahl gefertigt, sind die Lamellenpräzisionskupplungen von R+W für extreme Temperaturbereiche von -30 bis +280 Grad Celsius ausgelegt. Sie sind weltweit in verschiedensten Systemen im Einsatz, z.B. in Prüfständen, Stahlwerken, Förderanlagen und Pumpen.

R+W hat seine Serie an Lamellenpräzisionskupplungen erweitert. Neben einfach- und doppelkardanischen Varianten sind auch Modelle gemäß API 610 Standard verfügbar.